Vivaldi超寬帶相控陣天線輻射與散射技術研究.pdf

1、為了適應日益增長的現(xiàn)代雷達、無線通信和電子對抗等不同領域?qū)τ诔瑢拵?、雙極化、大角度掃描的陣列天線需求，寬帶寬角掃描相控陣天線孕育而生。隨著其性能指標要求越來越高，超寬帶相控陣天線已經(jīng)成為當今國內(nèi)外軍事民用領域各種無線電子系統(tǒng)的研究難點之一。本文針對工作在5個倍頻程以上的超寬帶雙極化一維相控陣天線為主要設計目標，研制出了一款基于平衡對拓形式的Vivaldi超寬帶雙極化一維相控陣，并詳細研究其陣列的輻射與散射特性。全文的主要研究內(nèi)容分為以下

2、四個部分：
　　第一，本文針對天線單元模型從理論上分析了Vivaldi天線的比例變換原理，回顧了由表面上的電流分布所引起的天線輻射原理和超寬帶相控陣的理論，為整個天線分析設計打下扎實的理論基礎。
　　第二，針對超寬帶天線單元由不平衡到平衡的饋電部分設計了一款寬頻帶低損耗結構簡單的微帶線-槽線的轉(zhuǎn)換器，利用大角度的微帶扇形枝節(jié)來實現(xiàn)寬頻帶的阻抗匹配。同時，利用設計的轉(zhuǎn)換器設計了傳統(tǒng)形式的天線單元和基于平衡對拓形式的天線單元，經(jīng)

3、過仿真對比發(fā)現(xiàn)改進型的天線單元在保持相同的輻射特性的同時提升了天線的交叉極化特性。
　　第三，設計出一種基于平衡對拓形式的天線單元并進行了雙極化排列，再利用電磁仿真軟件HFSS的周期邊界條件和輻射邊界條件對天線陣列進行優(yōu)化仿真，并設計出了10單元有限大陣列。仿真結果表明天線輻射性能指標良好。
　　第四，簡略介紹了雷達散射截面和天線的散射理論分析。利用設計的超寬帶相控陣列對其單站RCS和雙站RCS進行了仿真分析，并與同樣面積的